[发明专利]基于打印头校准的热膨胀的方法和设备

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及打印。更具体地说，本发明涉及基于打印头校准的热膨胀的方法和设备。

背景技术说明

校准大量的打印头是耗时和/或昂贵的。在打印机中打印头目前通过采用精密机械参照，通过支架手动调节，或者通过发动机调节被校准。起初，支架板支持打印头必须非常准确地被加工以将打印头准确地放置在他们应该在的位置。这样做是昂贵的，而且不总是如要求的那样准确。此外，制造打印头本身中的变化意味着打印头不总是被定位在他们需要处于的位置。本领域的说明提供了调节螺丝。操作者手动地转动螺丝以将打印头前后推动。这个过程是非常耗时的。作出这样的调整后，操作者打印样式，检查它，并用显微镜测量它。然后操作者使另一个调节。重复该过程，并且在完成之前通常4小时以上的时间已过去。

一些校准技术尝试使用热膨胀以补偿在操作中的打印头移动。也就是说，打印头在制造期间故意地不被校准，以允许当它们在现场的操作温度时移动进入校准。例如，参见美国专利号6,793,323，Thermal Expansion Compensation for Modular Printhead Assembly；美国专利号7,090,335，Thermal Expansion Compensation for Printhead Assembly；以及美国专利号7,810,906，Printhead Assembly Incorporating Heat Aligning Printhead Modules。这样的做法可谓非常偶然，因为在现场中操作条件差异很大，并且，如果当在操作温度时，打印头不在现场的校准中的话，没有结构能被提供用于重新调整打印头。

有利的是提供一种结构，该结构能够解决在现场校准打印头的问题，并允许这样的校准根据需要被执行，而不需要耗费时间和/或昂贵的过程。

发明内容

本发明的实施例提供了使用热膨胀的自动打印头校准。通过利用热膨胀在支架中定位打印头，繁琐的手动调整过程被淘汰。本发明还减少了在打印机内和打印头上的昂贵的精密基准的需要。至少在散装的，如在高度密集的打印机中，本文所公开的热膨胀调整技术比旋转式或压电电机更符合成本效益。

附图说明

图1是根据本发明的打印机的侧视图，该打印机采用了基于打印头校准的热膨胀机制；

图2是根据本发明的流程图，其示出了该打印机采用了基于打印头校准的热膨胀机制的操作；

图3A和3B是在与本文所公开的发明一同使用的校准图像的示意性表示，其中图3A是从其它打印头偏移的打印头的校准图像，以及其中图3B是与其他打印头内联的打印头的校准图像；

图4是根据本发明的在具有600×360dpi的分辨率的彩色打印机中的打印头的校准图像阵列的示意图；和

图5是计算机系统的示例形式中的机器的示意性框图，在计算机系统中的一组指令可以被执行以使所述机器执行本文所公开的任何方法。

具体实施例

发明的实施例提供使用热膨胀的自动打印头校准。通过利用热膨胀以在支架中定位打印头，繁琐的手动调整过程被淘汰。本发明还减少了在打印机内和打印头上的昂贵的精密基准的需要。至少在散装的，如在高度密集的打印机中，本文所公开的热膨胀调整技术比旋转式或压电电机更符合成本效益。

图1是根据本发明的打印机的侧视图，该打印机采用了基于打印头校准的热膨胀机制。如图1中所示，本发明的实施例包括安装到支架板11上的打印头10。打印头被由水平弹簧12在一个方向弹簧加载，并且该板配备有夹紧结构13，其能够保持打印头在合适的位置。相对于弹簧的是膨胀块14，其被由支架板固定至最远离打印头由的位置。膨胀块配备有加热元件15，其提供了膨胀的热量。膨胀块是由热绝缘材料16固定为远离支架板。

膨胀块可以由高热膨胀系数的材料，诸如锌合金或其它材料制成。在本发明优选的实施例中，膨胀块由商业锌制成，其优选地具有0.000019”/“/°F的线性热膨胀系数。本领域技术人员将会理解，膨胀块可以由其它材料制成，并且可以具有其他线性热膨胀系数。这种材料的实例包括但不限于：缩醛，其具有约0.0000592”/“/°F的线性热膨胀系数；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，其具有约0.000041线性热膨胀系数；以及聚醚醚酮(PEEK)，其具有约0.000025线性热膨胀系数。